Sistemas de potencia

FLUJOS DE CARGA
REPRESENTACION DEL SISTEMA DE POTENCIA.
El diagrama completo de un sistema eléctrico de potencia representando las tres fases es extremadamente complicado, para un sistema eléctrico de tamaño práctico, tanto que no logra representar la información requerida. En su lugar, lo que se ha hecho es desarrollar una serie de símbolos sencillos que representan cada componente delsistema eléctrico, lo cual es utilizado en su representación y resulta en un tipo de diagramas mucho más práctico denominado diagrama unifilar. Por otro lado, trabajar con cantidades eléctricas reales, por llamarlas de algún modo, es decir, voltios, amperes, ohms, etcétera, resulta muy complicado e inconveniente. Por esto la necesidad de normalizar cualquier sistema es importante. Esto conduce aldesarrollo de un método de normalización conocido como sistema por unidad.
DIAGRAMAS UNIFILAR Y DE REACTANCIAS.
El diagrama unifilar de un sistema eléctrico muestra las principales conexiones y arreglos de sus componentes. Un componente particular puede o no mostrarse, dependiendo de la información requerida en el estudio particular, por ejemplo, los interruptores no son necesarios y puedenomitirse, por tanto, en un estudio de flujos de potencia; sin embargo, si el estudio es de protección es esencial incluirlos. Las redes de sistemas de potencia son representadas por diagramas unificares, usando símbolos adecuados para generadores, motores, transformadores y cargas. Es una forma práctica y conveniente de representar cualquier red, en lugar de mostrara el detalle del diagramatrifásico correspondiente al sistema eléctrico real, el cual puede ser engorroso, confuso y muy complicado para una red de tamaño real. Las conexiones estrella, deltay neutros Modelado y Operación de Líneas de Transmisión ITM-DIE aterrizados que ocurren en transformadores, generadores, motores, etcétera, se indican a un lado del símbolo que representa la componente correspondiente. En el diagramasiguiente se muestra, a manera de ejemplo, el diagrama unificar de un sistema de tamaño pequeño, pero representativo.
MODELADO DE CARGAS.
Modelos Estacionarios
Estos modelos de carga son los que comúnmente se discuten o seenumeran en la literatura básica de sistemas de potencia, y son los que se usan en este curso. Los más comunes son:
Modelo de inyección de Potencia Constante:
Este modelorepresenta generalmente grandes consumos vistos en las subestaciones. Los valores de P y Q se obtienen a partir de mediciones en la subestación y se representan por curvas de demanda. En este modelo, P y Q se suponen constantes.
Modelo de Corriente Constante.
Su uso es menos frecuente en cargas agregadas y es muy usado en estudios armónicos. En este modelo de carga la corriente es calculadacomo

Modelo de Impedancia Constante. Aunque este modelo no es utilizado en flujos, por lo menos no en forma frecuente, es sin embargo muy común en estudios de estabilidad transitoria. Es un modelo de utilidad en cargas agregadas en redes de distribución de medio y bajo voltaje. Si suponemos que P y Q de la carga permanece constante, la impedancia de calcula como sigue

o en forma de admitanciatendríamos
Los modelos anteriores forman parte de los llamados modelos estacionarios genéricos y respaldan el carácter agregado de la carga. Antiguamente las cargas domésticas e industriales compuestas por calefacción y alumbrado, se modelaban como impedancia constante, mientras las máquinas rotatorias se modelaban como una forma simple de máquina síncrona. Las cargas compuestas se modelan poruna mezcla de estos tipos de carga. Existen varias formas de representación de dichos modelos, pero uno de los más aceptados se describe a continuación.
Si se considera una carga cuya potencia es función del voltaje y la frecuencia en el bus donde está conectada, obtenemos una modelo de carga general, dado por

Donde Kp y Kq son constantes...